[发明专利]一种工件的新型定位及数据获取方法

说明书

本发明公开了一种工件的新型定位及数据获取方法，该方法包括：S1，对工件进行图像采集并进行预处理；S2，选择改进的轮廓检测方法提取工件的轮廓；S3，采用主轴法来寻找工件轮廓的最小外接矩形；S4，获取工件的矢量数据信息。本发明方案利用机器视觉技术，采用改进的图像处理、轮廓检测、最小外接矩形检测方法，实现了准确快速实时地对目标工件进行定位，并获取矢量数据信息。

技术领域

本发明属于机器人视觉定位及抓取领域，涉及一种工件的新型定位及数据获取方法。

背景技术

21世纪以来，随着机器人技术的不断成熟，机器人技术得到了更广泛应用。从工业机器人发展到服务型机器人，机器人逐渐走入了人们的日常生活当中，给我们带来了诸多方便。随着人类物质生活水平的提高及精神生活的日益丰富，未来机器人将跟人类更密切的联系在一起。

在工业机器人领域，原有的机器人产品通过在线示教和离线编程来实现自动化工作，操作对象的初始位置和终止位置都被严格限定，机器人只能完成点到点的任务动作，无法完成外部参数不断变化的操作任务。

为提高机器人的柔性生产能力和自动化生产程度，保证机器人顺利高效的完成工作任务以及生产中的人身安全，引入机器视觉技术，装备具备视觉感知能力的机器人，实现对目标物体的识别和定位，具有十分重要的意义。

申请公布号为CN106003036A的发明专利申请公开了“一种基于双目视觉引导的物体抓取与放置系统”，该系统使用双目视觉完成目标物体识别与定位的方法，引导机械臂完成对目标物体的抓取与放置动作。该发明专利申请可以实现对目标对象的快速、非接触三维定位，但双目视觉对应点难以匹配，仅能应用于具有显著特征的目标对象，并不广泛适用。

论文“基于Kinect的机械臂目标抓取，智能系统学报,2013,8(2):149-155，韩峥,刘华平,黄文炳,等”，利用Kinect实现目标识别与定位，其定位前采用张正友棋盘标定法标定摄像头内外参数，在识别物体时采用基于深度信息的背景相减法，但该方法只适用于物体变动检测。

发明内容

本发明目的在于提供一种工件的新型定位及数据获取方法，利用机器视觉技术，采用改进的图像处理、轮廓检测、最小外接矩形检测方法，实现了准确快速实时地对目标工件进行定位，并获取矢量数据信息，有效地解决了现有机器人无法及时适应工作环境或目标对象发生变化，导致操作失败，从而无法满足柔性生产系统的要求。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：一种工件的新型定位及数据获取方法，所述方法包括：S1，对工件进行图像采集并进行预处理；S2，选择改进的轮廓检测方法提取工件的轮廓；S3，采用主轴法来寻找工件轮廓的最小外接矩形；S4，获取工件的矢量数据信息。

进一步地，所述步骤S1中，对工件图像的预处理包括：图像采集、灰度处理、图像滤波以及二值化。

进一步地，所述步骤S2中，轮廓检测采用的是改进的基于Canny算子轮廓检测方法。

本发明与现有技术相比具有以下的有益效果：

本发明方案利用机器视觉技术，采用改进的图像处理、轮廓检测、最小外接矩形检测方法，实现了准确快速实时地对目标工件进行定位，并获取矢量数据信息。

附图说明

图1是本发明的工件新型定位及数据获取方法的流程框图。

图2是本发明中对工件进行的图像预处理流程图。

图3是工件图像经二值化后的图像。

图4是工件图像经轮廓提取后的图像轮廓。

图5是矢量数据获取方法流程图。

图6是工件的最小外接矩形。